Công Thức Tính Lực Nén Mẫu Bê Tông Trong Xây Dựng

Khi xây dựng một công trình, trước khi đi vào thi công cần rất nhiều bước thiết kế, đo đạc kích thước, chuẩn bị nguyên vật liệu… Các bước này đều đòi hỏi sự tỉ mỉ, chi tiết, trong đó có công thức tính lực nén mẫu bê tông. Vậy công thức tính đó là gì? Hãy cùng Nhất Nghệ theo dõi bài viết này nhé.  

Lực chịu nén mẫu bê tông trong xây dựng

Cường độ chịu nén của bê tông trong xây dựng là gì?

Cường độ chịu nén của bê tông là lực nén có khả năng phá hủy bê tông. Được tính bằng lực trên một đơn vị diện tích, chẳng hạn: H/mm2, kg/cm2…Đây có thể coi là đặc trưng cơ bản của bê tông, phản ánh được khả năng chịu lực. Người ta thường dùng thí nghiệm mẫu để xác định cường độ chịu nén của bê tông.

Độ chịu nén của bê tông (B) là giá trị trung bình của cường độ chịu nén tức thời (đơn vị: MPa). Được xác định dựa trên các khối lập phương kích thước tiêu chuẩn 150 x 150 x 150mm xác suất không dưới 95%. Độ nén được giữ trong điều kiện tiêu chuẩn và được thí nghiệm sau 28 ngày.

Mác bê tông theo cường độ chịu nén (M) bằng với cấp độ chịu nén của bê tông (đơn vị: daN/cm2). Được xác định dựa trên các khối lập phương kích thước tiêu chuẩn 150 x 150 x 150mm, xác suất không dưới 95%. Lực nén được bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn và làm thí nghiệm sau 28 ngày.

Một số yếu tố ảnh hưởng tới cường độ chịu nén của bê tông

• Độ sạch của các thành phần nguyên liệu như: nước, cát, đá… để đổ bê tông. Các nguyên liệu này sẽ làm tăng hoặc giảm độ liên kết của bê tông. Điều này khiến cho khả năng chịu nén của bê tông bị ảnh hưởng không nhỏ.

• Chất lượng xi măng phải được đảm bảo để tăng độ kết dính bê tông. Bởi xi măng là thành phần chính chiếm tỷ trọng cao nhất trong hỗn hợp bê tông. Hơn nữa, quá trình thủy phân và đông cứng diễn ra nhanh chóng nhằm hạn chế tối đa cường độ bê tông bị ảnh hưởng.

• Các chất phụ gia ảnh hưởng không nhỏ đến lực chịu nén của bê tông.

• Tỷ lệ pha trộn là hỗn hợp nước, xi măng, đá, cát… được chia một lượng vừa đủ. Nhằm đảm bảo được tỷ lệ pha trộn cũng như cường độ chịu nén của bê tông được tăng lên. Một số loại bê tông có cường độ cao, do đó, tỷ lệ pha trộn không dưới 0.3.

Cường độ chịu nén bê tông trong xây dựng

Công thức tính lực nén mẫu bê tông

Để xác định công thức tính lực nén mẫu bê tông, trước hết, chúng ta thực hiện các bước thí nghiệm mẫu dưới đây:  

Bước 1: Chuẩn bị mẫu thử cho từng nhóm, mỗi nhóm gồm 2 - 3 viên bê tông. Trong đó, viên mẫu bê tông chuẩn có hình lập phương, kích thước 15cm mỗi cạnh. Những viên bê tông mẫu lập phương và hình trụ có kích thước khác viên mẫu chuẩn phải được tính về cường độ tiêu chuẩn.

Các công đoạn thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993. Lấy hỗn hợp bê tông, đúc, khoan cắt các viên bê tông mẫu, rồi chọn kích thước một viên mẫu nén thử. Sau khi nén thử, đưa mẫu vào sử dụng hay nghiệm thu xem có kết cấu ở trạng thái, tuổi nào.

Bước 2: Tiến hành thử nghiệm mẫu bằng cách tính diện tích trung bình số học giữa hai mặt phẳng song song để tính diện tích chịu lực của mẫu bê tông. Đặt thanh lực máy nén để tải trọng phá hoại mẫu trong khoảng 20 - 80% mức tải trọng cực đại của thanh nén đang sử dụng.

Đặt mẫu vào máy nén, mặt chịu nén nằm đúng tâm thớt. Vận hành máy, để mặt trên của thớt tiếp xúc mặt trên của mẫu. Tăng tải trọng liên tục với vận tốc không đổi đến khi mẫu bị phá hoại. Mẫu bê tông có cường độ cao thì đặt độ tải cao, mẫu có cường độ thấp thì đặt độ tải thấp.

Bước 3: Tính kết quả bằng cách áp dụng công thức tính lực nén mẫu bê tông sau:

Trong đó:

• P: Tải trọng phá hoại bê tông (Đơn vị: daN).

• F: Diện tích chịu lực nén của viên mẫu bê tông (Đơn vị: cm2).

• α: Hệ số tính đổi (tham khảo bảng giá trị α dưới đây).

• R: Lực nén của viên mẫu bê tông (Đơn vị: daN/cm2 hay kg/cm2).

Bảng giá trị hệ số tính đổi (α) theo từng mẫu

Bước 4: Xác định lực nén mẫu bê tông. So sánh lực nén nhỏ nhất, lớn nhất với lực nén trung bình của viên mẫu. Cụ thể:

• Giá trị không lệch quá 15%: Lực nén là trung bình số học của mẫu trung bình.

• 1 trong 2 giá trị lệch quá 15%: Lực nén là cường độ của viên mẫu trung bình.

>>> Xem thêm: Những Lưu Ý Khi Chuẩn Bị Mặt Bằng Thi Công [Nhất Nghệ]

Cách chọn mác bê tông trong xây dựng

Cách chọn mác bê tông trong xây dựng như thế nào cho phù hợp? Các loại mác bê tông phổ biến được chọn phổ biến hiện nay là: 250, 300, 400. Nhất Nghệ gợi ý cách chọn mác bê tông phù hợp trong xây dựng ngay sau đây.

Đối với nhà ở

• Nếu nhà ở từ 1 - 3 tầng thì thường chọn dùng mác bê tông 200 hoặc 250.

• Nếu nhà ở từ 4 - 6 tầng thì thường chọn dùng mác bê tông 250 hoặc 300.

• Nếu nhà ở từ 6 - 10 tầng thì thường chọn dùng mác bê tông 300. 

• Nếu nhà ở vượt nhịp lớn thì nên chọn mác bê tông phù hợp. Khuyến khích nên trao đổi với kỹ sư xây dựng.

Đối với các công trình khác

• Cột bê tông thường chọn dùng mác bê tông từ 300 trở lên.

• Trụ cầu các loại và gầm cầu thường chọn dùng mác bê tông từ 350 trở lên.

• Móng nhà cao tầng, bể chứa, nhà công nghiệp các loại thường chọn dùng mác bê tông từ từ 300 – 400.

Cách chọn mác bê tông trong xây dựng

Hy vọng bài viết này sẽ giúp quý vị hiểu hơn về công thức tính lực nén mẫu bê tông. Đồng thời giúp quý vị hiểu thêm về cường độ tính lực nén trong xây dựng. Còn chần chừ gì nữa, quý vị hãy nhanh tay liên hệ đến Nhất Nghệ qua Hotline: 0983 234 949 để được tư vấn khi có thắc mắc .